水污染控制工程第九章活性污泥法5
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水污染控制工程第九章活性污泥法5
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第四节 活性污泥法设计计算
一、曝气池的设计计算内容 根据已知条件,确定以下内容: 1. 选定工艺流程 2. 曝气区容积的计算及曝气池的工艺设计 3. 计算需氧量、供气量及曝气系统的计算与设计 4. 计算回流污泥量、剩余污泥量与回流系统的设
计 5. 二沉池的设计
容积负荷率：是指单位容积曝气区在单位时间内所能承受的BOD5量，即：
NV
QSa V
（3）
式中：Nv—容积负荷率，kgBOD5/m3·d
将（2）代入（1）得：
NV XNs
（4）
将（1）代入（4）可得出：
V QS a NV
（5）
从（2）可得出：曝气池有效容积V与污泥浓度X和污泥负荷率Ns直接相关。
五、曝气池的计算
1．曝气池容积的计算 曝气池的设计计算，正在由经验方法向理论方法过渡，提
出了各种计算方法。由于废水水质的复杂性，往往要通过试验 来确定设计参数，这样就降低了理论方法的使用价值。但是， 理论方法能深刻地揭示活性污泥法的本质，加深对它的认识和 理解，这对做好设计是极为重要的。可以说，目前曝气池的设 计计算是处于经验和理论相结合的状态。
污泥负荷率：是指单位重量活性污泥在单位时间内所能承受的BOD5量，即：
式中：
Ns
QSa XV
（1） （2）
Ns——污泥负荷率，(VkgBOQXDNS5/askgMLSS·d)
Q——污水设计进水流量，m3/d；
Sa——原污水的平均BOD5值，mg/L； X——曝气池中的污泥浓度，mg/L
V——曝气池有效容积，m3
三、确定主要设计参数
1. 有机负荷率(包括污泥负荷或容积负荷) 2. 混合液污泥浓度 3. 污泥回流比
对于城市生活污水,上述设计参数比较成熟,可参 考类似规模厂或从设计手册上选取；对于工业废水, 应根据试验确定设计参数。
四、确定处理工艺流程 根据上述要求和数据，根据所在地实际气象、地理位置和
地质条件确定处理工艺流程。
为计算曝气池有效容积V，必须先确定污泥浓度X和污泥负荷率Ns。
（2）污泥负荷率Ns的确定
污泥负荷率具有微生物对有机物代谢方面的含义，并有以下理论公式存
在：
NS
KSe f
（6）
其中：K—与微生物降解有关的系数；
Se— 曝气池出水有机物浓度
f— 活性污泥（MLSS）中挥发性有机物（MLVSS）的含量
例如：曝气池的选型，从理论上分析，推流优于完全混合， 但由于充氧设备能力的限制，以及纵向混合的存在，实际上推 流和完全混合的处理效果差不多。若能克服上述缺点，则推流 比完全混合好。而完全混合抗冲击负荷的能力强。究竟选择哪 一类型，要根据进水的负荷变化情况，曝气设备的选择，场地 布置，以及设计者的经验，综合确定。在可能条件下，曝气池 的设计要既能按推流方式运行，也能按完全混合方式运行，或 者两种运行方式的结合，以增加运行的灵活性，在运行过程中 探索恰当的运行方式。
— 曝气池BOD去除效率
对于城市污水，K值为0.0168～0.0281。
（3） 混合液污泥浓度的确定
a. 回流污泥浓度Xr经验公式
Xr
106 r SVI
（7）
Biblioteka Baidu
式中：r—考虑污泥在二沉池中停留时间、池深、污泥厚
度等因素的有关系数，一般取1.2左右
b. 混合液污泥浓度X与回流比R的关系
X
R 1R Xr
目前工程中常用的计算方法为有机物负荷率法，也可按照 劳伦斯(Lawronce)和麦卡蒂(McCarty)法以及麦金尼(McKinney) 法等理论方法计算。 本章主要介绍有机物负荷率法
有机物负荷率通常有两种表示方法： ① 活性污泥负荷率(简称污泥负荷) ② 曝气区容积负荷率(简称容积负荷)。 （1）基本公式
二、原始资料与数据 1. 原污水的日平均流量、最大时流量、最小时流量
当曝气池的水力停留时间在6小时以上时,按日平均流量计 算; 当曝气池的水力停留时间较短(2小时左右)时,按最大时流量;
2. 进出水水质指标
BOD COD SS 总氮(主要包括有机氮和氨氮)、总磷(有机 磷、无机磷)
3. 对污泥处理和处置的要求
（8）
将（7）代入（8）得：
X R •106 •r（9）
1R SVI
2．供气量的计算
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第四节 活性污泥法设计计算
一、曝气池的设计计算内容 根据已知条件,确定以下内容: 1. 选定工艺流程 2. 曝气区容积的计算及曝气池的工艺设计 3. 计算需氧量、供气量及曝气系统的计算与设计 4. 计算回流污泥量、剩余污泥量与回流系统的设
计 5. 二沉池的设计
容积负荷率：是指单位容积曝气区在单位时间内所能承受的BOD5量，即：
NV
QSa V
（3）
式中：Nv—容积负荷率，kgBOD5/m3·d
将（2）代入（1）得：
NV XNs
（4）
将（1）代入（4）可得出：
V QS a NV
（5）
从（2）可得出：曝气池有效容积V与污泥浓度X和污泥负荷率Ns直接相关。
五、曝气池的计算
1．曝气池容积的计算 曝气池的设计计算，正在由经验方法向理论方法过渡，提
出了各种计算方法。由于废水水质的复杂性，往往要通过试验 来确定设计参数，这样就降低了理论方法的使用价值。但是， 理论方法能深刻地揭示活性污泥法的本质，加深对它的认识和 理解，这对做好设计是极为重要的。可以说，目前曝气池的设 计计算是处于经验和理论相结合的状态。
污泥负荷率：是指单位重量活性污泥在单位时间内所能承受的BOD5量，即：
式中：
Ns
QSa XV
（1） （2）
Ns——污泥负荷率，(VkgBOQXDNS5/askgMLSS·d)
Q——污水设计进水流量，m3/d；
Sa——原污水的平均BOD5值，mg/L； X——曝气池中的污泥浓度，mg/L
V——曝气池有效容积，m3
三、确定主要设计参数
1. 有机负荷率(包括污泥负荷或容积负荷) 2. 混合液污泥浓度 3. 污泥回流比
对于城市生活污水,上述设计参数比较成熟,可参 考类似规模厂或从设计手册上选取；对于工业废水, 应根据试验确定设计参数。
四、确定处理工艺流程 根据上述要求和数据，根据所在地实际气象、地理位置和
地质条件确定处理工艺流程。
为计算曝气池有效容积V，必须先确定污泥浓度X和污泥负荷率Ns。
（2）污泥负荷率Ns的确定
污泥负荷率具有微生物对有机物代谢方面的含义，并有以下理论公式存
在：
NS
KSe f
（6）
其中：K—与微生物降解有关的系数；
Se— 曝气池出水有机物浓度
f— 活性污泥（MLSS）中挥发性有机物（MLVSS）的含量
例如：曝气池的选型，从理论上分析，推流优于完全混合， 但由于充氧设备能力的限制，以及纵向混合的存在，实际上推 流和完全混合的处理效果差不多。若能克服上述缺点，则推流 比完全混合好。而完全混合抗冲击负荷的能力强。究竟选择哪 一类型，要根据进水的负荷变化情况，曝气设备的选择，场地 布置，以及设计者的经验，综合确定。在可能条件下，曝气池 的设计要既能按推流方式运行，也能按完全混合方式运行，或 者两种运行方式的结合，以增加运行的灵活性，在运行过程中 探索恰当的运行方式。
— 曝气池BOD去除效率
对于城市污水，K值为0.0168～0.0281。
（3） 混合液污泥浓度的确定
a. 回流污泥浓度Xr经验公式
Xr
106 r SVI
（7）
Biblioteka Baidu
式中：r—考虑污泥在二沉池中停留时间、池深、污泥厚
度等因素的有关系数，一般取1.2左右
b. 混合液污泥浓度X与回流比R的关系
X
R 1R Xr
目前工程中常用的计算方法为有机物负荷率法，也可按照 劳伦斯(Lawronce)和麦卡蒂(McCarty)法以及麦金尼(McKinney) 法等理论方法计算。 本章主要介绍有机物负荷率法
有机物负荷率通常有两种表示方法： ① 活性污泥负荷率(简称污泥负荷) ② 曝气区容积负荷率(简称容积负荷)。 （1）基本公式
二、原始资料与数据 1. 原污水的日平均流量、最大时流量、最小时流量
当曝气池的水力停留时间在6小时以上时,按日平均流量计 算; 当曝气池的水力停留时间较短(2小时左右)时,按最大时流量;
2. 进出水水质指标
BOD COD SS 总氮(主要包括有机氮和氨氮)、总磷(有机 磷、无机磷)
3. 对污泥处理和处置的要求
（8）
将（7）代入（8）得：
X R •106 •r（9）
1R SVI
2．供气量的计算
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